第1章 第1节 分层训练能力提升-【优学精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修二同步课件（人教版·新教材）

分层训练 能力提升 1 基础对点练 题组1　安培力的方向 1．(2026·北京西城区期中)如图所示，正确标明了通电导线所受安培力F方向的是(　　) B　 解析：根据左手定则可知，题图A中安培力向下，故A错误； 题图B中安培力向下，故B正确； 题图C中安培力向下，故C错误； 题图D中安培力垂直于纸面向外，故D错误。 4 5 6 7 8 1 9 10 2 3 分层训练 能力提升 2.如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈 abcd 共面，位置靠近 ab 且相互绝缘。当线圈 abcd 通以逆时针电流时，线圈所受安培力的合力方向 (　　) A．向左 B．向右 C．垂直于纸面向外 D．垂直于纸面向里 解析：根据安培定则可知，题图中直导线MN在右侧产生的磁场方向垂直于纸面向里，在左侧产生的磁场方向垂直于纸面向外；矩形线圈的bc边、ad边电流方向相反，故安培力等大、反向；根据左手定则可知，ab、cd所受安培力都向左，所以abcd受到的合力向左。 A　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 A　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 4．(2026·河南南阳市期中)在匀强磁场中的P处放一根长度L＝0.2 m、通电电流I＝0.5 A的直导线，测得它受到的磁场力F＝1.0 N，方向竖直向上。现将该通电导线从磁场中撤走，则P处的磁感应强度为(　　) A．零 B．一定为10 T，方向竖直向上 C．可能大于10 T，方向竖直向下 D．可能大于10 T，方向肯定不沿竖直向上的方向 D　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 D　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 C　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 题组3　磁电式电流表 7．磁电式电流表的构造如图甲所示，在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图乙所示。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满足NBIS＝kθ，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，θ为线圈(指针)偏角，k是与螺旋弹簧有关的常量，由题中的信息可知(　　) A．该电流表的刻度是均匀的 B．线圈转动过程中受到的安培力的大小变大 C．若线圈中通以如图乙所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动 D．更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度(灵敏度即 ) A　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 解析：依题意可知NBIS＝kθ，其中N、B、S、k为常数，则I与θ成正比，故电流表的刻度是均匀的，A正确； 安培力F＝NBIL，其中N、B、L为常数，电流I不变，故线圈转动过程中受到的安培力的大小不变，B错误； 在题图乙中，根据左手定则可知，线圈将沿顺时针方向转动，C错误； 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 综合提升练 ABC　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 由牛顿第三定律知，导线AB受到的磁场力等于导线CD受到的磁场力，故D错误。 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 A　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 10．(6分)如图所示，水平固定的粗糙平行导轨MN、PQ的间距L＝1 m，左侧MP间接有一电动势E＝3 V、内阻r＝1 Ω的电源。整个装置处于磁感应强度大小B＝0.5 T、垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量m＝0.5 kg、阻值R＝2 Ω、长度也为L＝1 m的细直金属棒ab垂直放置于导轨上且静止，棒ab与导轨接触良好。不计其他电阻，重力加速度g取10 m/s2，求： 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 (1)棒ab受到的安培力大小和方向；(3分) 答案：0.5 N　水平向左　 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 (2)棒ab与导轨间的动摩擦因数的最小值。(取最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(3分) 解析：金属棒ab垂直放置于导轨上且静止，则当摩擦力达到最大静摩擦力时，动摩擦因数最小，有f＝F＝μmg 解得动摩擦因数最小值为μ＝0.1。 答案：0.1 4 5 6 7 8 9 10 2 3 1 分层训练 能力提升 $